聚表二元復合驅分注工藝技術適用性分析

宋陽

摘 要：錦16塊聚表二元復合驅以興隆臺油層二、三油組為主要驅替層段，具有高滲、高含水、儲層厚度大等特點。隨著聚表二元復合驅現場試驗的不斷深入，注入剖面較初期變差，導致井組受效變差，亟需進一步改善。本文通過系統適用性分析，給出目前國內主要的化學驅分注工藝技術的適用性結論，并有針對性的進行調整完成，滿足了錦16塊聚表二元復合驅的開發需要，為油田轉換開發方式提供有效的技術支撐。

關鍵詞：化學驅;分注;粘損

1 目前國內主要分注工藝

分注工藝是調整注入井吸水剖面的主要手段。目前國內主要的化學驅分注工藝技術包括單泵雙管同心分段注入工藝、單管偏心分段注入工藝和單管同心分段注入工藝[1-2]。

單泵雙管同心分段注入工藝在Ф89mm油管中下入Ф48mm小油管，形成兩條相互獨立的注入通道，由內管注下層，內外管環空注上層。兩層注入量同時在地面采用節流閥分流控制，采用母液流量計計量。內管和內外管環空在聚合物粘度和流量相同的條件下，流量調節器最大壓差可達3MPa，粘度損失均低于3.0%，流量調節范圍為12～120m3/d。該工藝可減少聚合物溶液流經水嘴時的剪切降解，且計量調控方便直觀，降低測試工作勞動強度。該工藝具有地面巡檢、隨測隨調、測試調配效率高的技術優勢，可有效縮短測調周期。流體由井口到地層沒有大的節流，粘度損失較小，適用于化學驅分兩層注入井。

單管偏心分段注入工藝，又名全過程一體化偏心分段注入工藝。注入管柱由封隔器、分子量調節器和壓力調節器組成。分子量堵塞器與偏心工作筒配套組成分子量調節器。通過投撈更換噴嘴來調節注入低滲透油層的聚合物分子量。在流量小于50m3/d時，分子量調節范圍可達到20%～50%，最大節流壓差1.5MPa左右。壓力調節器采用偏心式結構，由偏心工作筒和堵塞器兩部分組成。通過投撈更換堵塞器的節流芯，改變降壓槽數量來調節注入壓力。壓力調節器在60m3/d流量范圍內，最大節流壓差可達到1.5MPa，對聚合物溶液粘損率小于6.2%。主要適用于化學驅中后期精細分層開發階段。

單管同心分段注入工藝是用封隔器把各層段封隔開，每一層段對應一級同心配注器。注聚過程中，聚合物溶液流過同心配注器時，可形成足夠的節流壓差，從而降低注入壓力，控制限制層注入量。從而在地面同一注聚壓力下，通過對分層注入壓力的調節，控制各個層段的注入量，從而達到分層配注的目的。適用于2～3層的分注需要。

2 分注工藝適用性分析

2.1 分注層數

三種分段注入工藝均可滿足一級兩段分段注入要求，其中全過程一體化偏心分段注入工藝和單管同心分段注入工藝可滿足三層分注需要。

2.2 單層配注量

錦16塊聚表復合驅擴大區分注井配注量在96～210m3/d，預計平均單層配注量為48～105m3/d。

同心雙管分段注入工藝可滿足單層配注量在12～120m3/d的配注要求;單管同心分段注入工藝可滿足單層配注量在30～120m3/d的配注要求;全過程一體化偏心分段注入工藝可在單層配注量≤60m3/d時的粘損較小，滿足部分注入井配注要求。

2.3 井下粘損

對于分注管柱，單管分注管柱其垂直管柱內粘損與籠統注入管柱一致。而同心雙管垂直管柱為雙管結構，一般內管內徑為Φ38.5mm、其外徑為Φ48.3mm，外管內徑為Φ76mm，流動通道比采用單管注入時要小，無法進行井下測試（測試工具最大外徑Φ38mm），因而無法獲取井下粘損實際數據。通過文獻，參考地面管線粘損情況，井下粘損主要與油管表處理方式和剪切速率有關。在相同表處理方式條件下，管壁處的剪切速率越大，粘損越大。錦16塊實際粘損化驗數據也表現出這一特征。因此同心雙管結構垂直管柱內的粘損比采用單管結構的粘損要大，但目前尚無量化該數據。如當注入量同樣為70m3/d時，Φ62mm內徑管壁處的剪切速率為42s-1;按照30m3/d和40m3/d計算，Φ38.5mm內徑管壁處的剪切速率為75s-1，環空外管內壁處的剪切速率為20s-1。

2.4 井斜

錦16塊聚表復合驅擴大區目前注入井井斜≤20°，同心雙管分段注入工藝適用注入井井斜≤60°;單管同心分段注入工藝適用注入井井斜≤60°;全過程一體化偏心分段注入工藝適用注入井井斜≤45°，均滿足現場要求。

3 分注工藝選擇

排量在90～119m3/d的注入井，采用單管偏心分段注入工藝。采用Ф73mm內涂層油管可有效避免機械和化學剪切，滿足配注器調配條件。排量在120～210m3/d的注入井，改進了原有單泵雙管分注工藝管柱結構，創新采用Φ114mm內涂層油管套Φ73mm熱熔浸稀土鋁合金油管的管柱結構形式，降低了管柱的機械剪切，提高了適用性。

4 結論

①目前國內主要的化學驅分注工藝技術包括單泵雙管同心分段注入工藝、單管偏心分段注入工藝和單管同心分段注入工藝;②綜合層數、單層、配注量、井下粘損、井斜和測試等因素，單泵雙管同心分段注入工藝和單管偏心分段注入工藝最適用于錦16塊聚表復合驅;③采用改進的Φ114mm內涂層油管套Φ73mm熱熔浸稀土鋁合金油管的管柱結構形式可以滿足大排量分層注入的需求。

參考文獻：

[1]柴鳳忠等.聚驅分層注入工藝技術研究[J].油氣田地面工程，2007，26（11）：56.

[2]楊樹人等.石油工程非牛頓流體力學[M].石油工業出版社，2013.